package backtrack;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 回溯算法解决全排列问题
 */
public class BackTrack {

    List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();

    /**
     * 主函数，输入一组不重复的数，返回它们的全排列
     * @param nums
     * @return
     */
    public List<List<Integer>> permute(int [] nums) {
        // 记录路径
        LinkedList<Integer> track = new LinkedList<>();
        // 路径中的元素会被标记为true，防止重复使用
        boolean[] used = new boolean[nums.length];
        backtrack(nums, track, used);
        return res;
    }

    /**
     * 结束条件：nums[]中的元素全都在track中出现
     * @param nums 选择列表，不存在于track的那些元素（used[i]为false）
     * @param track 存储路径
     * @param used
     */
    private void backtrack(int[] nums, LinkedList<Integer> track, boolean[] used) {

        // 触发结束条件
        if (track.size() == nums.length) {
            res.add(new LinkedList<>(track));
            return;
        }

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 排除不合法的选择
            if (used[i]) {
                // used[i]
                continue;
            }
            // 做选择
            track.add(nums[i]);
            used[i] = true;
            // 进入下层决策树
            backtrack(nums, track, used);
            // 取消选择
            track.remove(nums[i]);
            used[i] = false;
        }


    }
}
